在江、河、湖、海上對水下地層進行地質鑽探，以取得水下工程地質勘察、水下基礎處理和固體礦產勘查資料的鑽探工程。
沿海岸線、島岸線、江河流域進行的港口、壩址、閘址、橋基等及其他大型水下工程建設、水域航道整治工程等，在建設前期都要作大量的工程地質鑽探工作。基址選定後，又要作大量的水下基礎施工鑽探，以加固水下基礎或建造露出水面的人工基礎。此外，海洋底部的固體礦產資源極為豐富，具有儲量大、品位高、分佈區域集中和貴金屬含量多等特點。。礦產一般分佈規律（按水深）如下：江、河、湖、濱海固體礦產水深約10～30米，濱海砂礦水深約10～40米，錳或多金屬結核水深約2000～6000米，重金屬礦泥水深約2000～4000米。在大陸礦產資源日漸減少，日益枯竭的情況下，勘探海（洋）底固體礦產資源具有十分重要的意義。
水域地質鉆探的鉆探設備和工藝與陸地使用的基本相同，其他方面的特點有：①多借助於能浮於水面的特殊鉆探設施和輔助設施，如小型鉆探船、自升式鉆探平臺、浮動式鉆探平臺等。它們與海洋油氣鉆探設施比較，具有體型小、輕便、移動性強、品種多等特點。②浮動鉆探設施必須具有在水上錨泊定位系統，錨泊一次要能完成至少一個或幾個鉆孔。③深海作業要用特殊設計的專用取樣設備。④絕大多數鉆孔都比較淺（10～30米），最深100～200米，這是與工程需要或大多數礦床沉積在海床表面這種特殊產狀所決定的。不同的水域鉆探設備適應的水深環境如下：小型鉆探平臺，10～100米；小型水上單體、雙體鉆探船，10～100米；沉沒式海底取心鉆機；30～300米；柔桿鉆探設備，100～2500米；深海取樣器1000～6000米。
勘探與開發海洋固體礦產資源已引起全世界各國的重視。今後發展趨勢是：①研制新型多功能鉆探船、配備鉆探、取樣、分析、化驗、測試、衛星導航、自動定位等系統；②配合海上鉆探研制深潛器，深海柔桿鉆探設備和配套的自控設備；③積極開發開采海洋底部固體礦床的真空抽汲法和氣舉法等。